钻井工程方案的编制方法－固井技术 延迟凝固注水泥技术 在下套管前先把缓凝水 泥浆替入井中，再下套管 到井底。 优点：形成的水泥环比较 均匀。 缺点：施工时间长。
钻井工程方案的编制方法－固井技术 水泥浆体系
1、普通水泥浆体系 2、正常水泥浆体系 3、高密度水泥浆体系 4、低密度水泥浆体系 5、抗盐水泥浆体系 6、防气窜水泥浆体系 7、膨胀水泥浆体系 8、泡沫水泥浆体系 9、MTC水泥浆体系 10、塑性水泥浆体系
钻井工程方案的编制方法－固井技术 管外封隔器封隔技术
把管外封隔器连接到套管串中，采用液压胀开封隔器的 橡胶部分，达到封隔完井的目的。目前应用到漏失井、高
压井、多套压力层系完井、选择性固井、水泥膨胀封隔完
井和其他完井工艺中。 例如：对于高压井、漏失井，管外封隔器加在目的层上 部；对于两套压力层系的井，管外封隔器加在两套压力层 系中间。
缩短施工时间。
注意：要进行套管浮力计算，采取措施，防止注完水泥浆后套管上 浮。
钻井工程方案的编制方法－固井技术 管外注水泥技术 通过下在套管之间或套管与井 壁之间的小钻杆或油管注水泥。常 用于导管或表层套管使水泥返到地 面的一种方法。
钻井工程方案的编制方法－固井技术 反循环注水泥技术 水泥浆从环形空间注入，被顶 替的泥浆从套管返出。主要用于地 层严重漏失井。必须严格控制替入 量，防止替空。
钻井工程方案的编制方法－固井技术
一次注水泥技术 一次把水泥浆从套 管内注入并从环形 空间返出的注水泥 作业。目前大多数 固井施工都采用一 次注水泥技术。
管串结构 引鞋+旋流套管+回压阀+套管串+联顶节
钻井工程方案的编制方法－固井技术
分级注水泥技术
利用一种可
以打开可关 闭的特殊接 箍把注水泥 施工分成二
效开采。 其管串结构：引鞋+筛管串（或中间加光管）+盲管+管外封
隔器+分级箍+套管串+联顶节。多用于水平井完井。
分级箍 封隔器 盲管
筛管
引鞋
裸眼直井内筛管顶部注水泥技术
分级箍 管外封隔器盲管 筛管串 钢质引鞋
水平井筛管顶部注水泥
尾管顶部注水泥技术
用钻杆通过尾 管悬挂器把套管串悬 挂在技术套管或上层 套管上，然后进行注 水泥施工。是一项风 险高、技术复杂、施 工难度大、质量要求 高的固井作业。由于 可以节约大量的套管 和水泥等材料，具有 巨大的经济效益。
钻井工程方案的编制方法－固井技术 一、基本概念 二、固井工艺技术 三、水泥浆体系 四、固井施工与过程控制 五、影响固井质量的因素
钻井工程方案的编制方法－固井技术
• ①是一次性工程：固井一旦出现工程事故或质量不好很难补救。
• ②是隐蔽性工程：固井的流程大部分都在井下，固井过程中出现问
题要求现场工程师有很好的判断和采取最合理的处理方法。 • ③是一项复杂的工程 ：固井质量的相关联因素较多，包括地层的活
次或三次完成的技术Βιβλιοθήκη 。压差式 机械式分级箍
分级箍
浮箍 旋流短节 引鞋 一级固井
浮箍 旋流短节 引鞋
二级固井
分级箍在直井中的应用
钻井工程方案的编制方法－固井技术
筛管顶部注水泥技术
为保护裸露的纯油层或开采裂缝性、孔隙性、古潜山、低 压漏失油层，在目的层采用筛管完井。上部用水泥封固。完井
管串采用特殊的工具附件，保证注水泥成功，实现对油层的有
钻井工程方案的编制方法－固井技术
普通水泥浆
不同水灰比、不 掺入任何外加剂、外 掺料的油井水泥浆体
系。一般应用导管、
表层和浅井。
钻井工程方案的编制方法－固井技术 常规水泥浆体系
加入降失水剂、分散 剂等外加剂，根据井底
温度和施工时间加入不
同比例的缓凝剂，达到 高分散低失水易泵送目 的的水泥浆体系。
钻井工程方案的编制方法－固井技术 高密度水泥浆体系
管外封隔器加
在低压井的油
层上部，可以 减小液柱对油 层的压力，防 止对油层的污 染。
低压油层 封隔器
引鞋
封隔器在低压井固井中的应用
管外封隔器在 高压油气层的 上部可以封隔 高压油气层，
防止高压油气
串扰形成的油 气水的互窜提 高固井质量
封隔器 高压油层 引鞋
封隔器在高压井固井中的应用
管外封隔器可以 用水泥膨胀，封 隔油气水层，不
钻井工程方案的编制方法－固井技术 内管注水泥工艺技术
又称“内插法”固井。对于大直径套管注水泥，由于容积较大，排 量受限，在套管内就发生串槽混浆，不能保证固井质量。 套管底部连接一个内管注水泥装置，用底部连接插头的钻杆，插入 内管注水泥装置的插座，水泥浆经钻杆进入环形空间完成注水泥作业。 优点：提高顶替效率；防止混浆，提高质量；节约水泥，降低成本；
跃程度、井眼的质量、泥浆的性能等。固井过程中需要多工种、多
岗位的协同配合。 • ④是成本消耗大、花钱多的工程。国外固井的成本占到整个钻井成 本的30%。 • ⑤是整个完井工程中的一道关键工序。固井质量的好坏直接影响油 井的最终采收率。
固井的目的 井身结构
封隔疏松、易塌、易漏等复杂地层；封隔、油 气、水层，防止互相串通；形成油气通道；安 装井口装置，控制油气流。以利于安全钻进和 保证油井的长期生产
每口井都要根据钻探目的和地质情况制定合理 的井身结构。它包括下入井内的套管层次、各 层套管的尺寸和下入深度
导 表层 管
套管分类及作用
根据用途不同分：导
技术套管
管（隔水管）、表层 套管、技术套管、生 产套管。
油 层 套 管
钻井工程方案的编制方法－固井技术
固井工艺 1、一次注水泥技术 2、分级注水泥技术 3、筛管顶部注水泥技术 4、尾管注水泥技术 5、管外封隔器工艺技术 6、热采井地锚工艺技术 7、内管注水泥工艺技术 8、管外注水泥技术 9、反循环注水泥技术 10、延迟凝固注水泥技术
封隔器
用水泥固井，避
免了对油气层的 污染
油气层
封隔器
钻井工程方案的编制方法－固井技术 热采井地锚工艺技术
稠油热采350-400℃的热蒸汽，热应力会引
起套管的破坏，在注水泥之前给套管施加一定的 拉伸预应力，该预应力在水泥浆凝固以后依然存 在，从而可以避免或减少对套管的破坏。 地锚的分类：打捞式和卡壁式。目前卡壁式 有：有机械式套管地锚、双活塞卡壁器、复合式 地锚等。
掺入赤铁矿、钛铁矿、 重晶石等加重材料及其 它配伍外加剂的水泥浆 体系。 常用于泥浆密度高于 1.90以上的高压井固井。 常规的加重方法水泥浆 密度达到2.4以上时水泥 浆开始变的不稳定。